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微软为全沉浸式VR加大研究“触觉重定向”技术

虚拟现实最大的考验之一是提供真实的触觉反馈。这是虚拟现实技术发展的重要一步,许多科技公司已经在尝试在产品中集成添加额外的触觉,所以现在是时候让VR尝试新的东西,以提供更具沉浸感的体验。

早在现代VR出现之前,我们已经看过带有触觉反馈的游戏枪,同时还有弓箭和吉他等等的游戏外设。但假如某些游戏或应用程序需要操作几个项目,那我们该如何是好呢?使用十几个游戏外设肯定不切实际,而且你的设备也很难同时追踪太多的设备。

微软为全沉浸式VR加大研究“触觉重定向”技术

1.身体扭曲和世界扭曲

滑铁卢大学、南卡罗来纳大学和微软的研究团队在今年开发了一些有趣的技术,能在虚拟现实中实现世界扭曲和身体扭曲。这些技术基本上会欺骗你的感官和头脑,让你相信自己正在同时操作几个对象,但在现实中,你操作的对象只有一个。系统也可以让你认为对象处于不同的位置。两种幻觉都需要一个Kinect摄像头和一台虚拟现实头显,从而营造出“混合扭曲”。

听起来可能有点复杂,其中设备具备了许多科学知识和那些常人难以了解的技术特性,但概念十分非常清晰,同时令人感到兴奋。通过进一步开发这些技术,虚拟现实可以大大扩展其功能,大大提升用户的沉浸感。它还将有助于克服物理空间的限制,提供无限的虚拟体验世界。

2.触觉重定向

微软对此发表了一篇论文,名为“Haptic Retargeting: Dynamic Repurposing of Passive Haptics for Enhanced Virtual Reality Experiences”。以下是部分论文摘要:

通过适当的被动触觉提示在虚拟现实中操纵虚拟对象提供了令人满意的临在感。然而,扩展这种体验以支持多个虚拟物体是一个挑战,因为每个物体需要伴随有精确定位的触觉代理对象。

我们提出一个解决方案,通过破解人类的感知来克服这个限制。我们已经创建了一个框架以重新使用被动触觉,我们称之为“触觉重定向”(haptic retargeting),这是指当我们的感官发生冲突时,优先利用视觉的主导地位。通过触觉重定向,单个物理道具可以为多个虚拟对象提供被动触觉。

我们介绍了三种动态对齐物理对象和虚拟对象的方法:世界操纵、身体操纵、以及一种结合世界和身体操纵的混合技术。

微软为全沉浸式VR加大研究“触觉重定向”技术

微软为全沉浸式VR加大研究“触觉重定向”技术

微软为全沉浸式VR加大研究“触觉重定向”技术

我们的研究结果表明,与典型的基于控制器的3D控制相比,我们的触觉重定向技术能提高临在感。此外,我们的混合触觉重定向实现了最高的满意度和临在感得分,同时减少了交互期间的可见副作用。

微软为全沉浸式VR加大研究“触觉重定向”技术

3.微软对触觉技术的进一步研究

触觉现在可以与有限数量的物品和附件组合,例如可以一次又一次地使用城堡的建筑块,或者可以是用于飞行模拟器的几个按钮和旋钮。

微软还在进行几个关于VR的研究项目。其中一个是Handpose,这是一种极具未来主义的精确3D手部追踪技术,主要使用了Kinect传感器和计算机视觉。Handpose旨在让用户使用双手自然地来与虚拟环境进行交互。

另外还有一个名为Pre-Touch Sensing for Mobile Interaction的项目。微软希望可以改善现代智能电话的触控能力,让智能手机预感知你的手指,无需用户实际触摸到屏幕。这为各种有趣的用途提供了可能。

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